9919

9919

تحقيق تجربي و عددي اثرات اغتشاشات ورودي ...

درجه كارشناسي ارشد

مهندسي هوافضا گرايش آئروديناميك

اسفند ماه 1390

اسفند ماه 1390

دكتر رضا تقوي زنوز

چكيده اطلاع از عملكرد آئروديناميكي مجموعه كسكيد پره ها در طراحي بهينه كمپرسورها از اهميت بالايي برخوردار است. يكي از پارامترهاي مهم كه اثر مستقيم بر عملكرد كسكيد پره‌ها دارد، شدت توربولانس جريان ورودي مي‌باشد. در اين تحقيق سعي شده است با ايجاد تغييرات در شدت توربولانس جريان ورودي اثرات آن بر جريان روي سطح پره‌ها، و عملكرد آئروديناميكي مجموعه كسكيد به صورت تست تجربي و تحليل عددي بررسي شود. مدل آزمايشگاهي شامل 3 پره روتور يك كمپرسور محوري بوده كه داراي هندسه و پروفيل يكسان و مشابه از نوع NGTE 10C4/30C50 مي‌باشد. صلبيت براي اين مجموعه پره معادل 1 در نظر گرفته شده است. آزمايشات در يك تونل باد مادون صوت دمشي انجام پذيرفته‌اند. جهت تغيير شدت توربولانس تعداد 3 عدد شبكه توربولانس ساز طراحي و ساخته شده و در هر مرحله از تست‌ها در ناحيه خروجي نازل و ورودي محفظه آزمايش نصب شده‌اند. شدت توربولانس توليد شده توسط اين شبكه‌ها توسط جريان‌سنج سيم داغ اندازه گيري و محاسبه شده است. جهت بررسي جريان روي سطح پره‌ها، مرئي سازي جريان توسط پودر فلورسنت انجام گرفته است. آزمايشات براي شدت توربولانس‌ها، رينولدز ها و زواياي برخورد مختلف انجام گرفته است. به موازا ت تستهاي آزمايشگاهي، تحليل عددي نيز براي شرايط مختلف انجام شده است. بررسي نتايج تجربي نشان دهنده‌ي اثر مثبت افزايش شدت توروبولانس بر عملكرد آئروديناميكي مجموعه كسكيد پره‌ها در اكثر موارد آزمايش شده مي‌باشد. اين اثر مثبت شامل حذف حباب جدايشي لايه‌اي و كاهش ضريب اتلاف فشار سكون بوده است. همچنين تطابق مناسبي در مقايسه نتايج تجربي و تحليل عددي ديده مي‌شود. واژه‌هاي كليدي: كسكيد كمپرسور محوري، شدت توربولانس، مدل سازي توربولانس، ضريب اتلاف فشار سكون، مرئي سازي جريان.